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KOH添加方式对煤基活性泡沫炭电化学性能的影响
被引量：
1
1
作者
周慧敏
杨暖暖
+5 位作者
符海朝
王美君
申岩峰
刘冬
王建成
常丽萍
《燃料化学学报（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期249-265,共17页
以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电...
以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电化学性能的影响。结果表明,KOH分散度和附着性对煤基活性泡沫炭孔隙结构的生成、晶体结构、表面化学性质以及电化学性能有显著影响。煤基泡沫炭本身具有三维连通泡孔结构,有利于活化剂(KOH)深入材料的泡孔内部并为其提供大量附着位点,增大活化剂与碳基体的接触面积进而发生高效的活化。KOH水溶液的流动性较好,可以使K+更有效地穿插在NCF的泡孔结构中,在活化过程中作用于缺陷部位,在碳基体内部基质上产生更多的微孔以及介孔结构,有效地放大了活化效果。KOH水溶液浸渍泡沫炭材料制得的ACF-W样品拥有最高的比表面积(3098.35 m^(2)/g)、总孔体积(1.68 cm^(3)/g)、介孔体积比(59.13%),将其用作电极材料表现出优异的比电容(310 F/g)以及循环稳定性。
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关键词
煤基泡沫炭
KOH添加方式
双电层电容器
电化学性能
下载PDF
职称材料
Stober法制备煤焦油酚基碳纳米球
被引量：
1
2
作者
侯豪杰
黄瑞
+3 位作者
杨莹
刘冬
冯宇
王建成
《河南师范大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第4期52-61,共10页
煤焦油的直接排放和粗放利用会造成严重的环境污染,煤焦油利用的关键是绿色高价值.以中低温煤焦油中提取得到的小分子量酚类物质为碳源,利用Stober法合成碳纳米球.考察了煤焦油提取酚添加量、预聚合温度、水热温度和水热时间对碳纳米球...
煤焦油的直接排放和粗放利用会造成严重的环境污染,煤焦油利用的关键是绿色高价值.以中低温煤焦油中提取得到的小分子量酚类物质为碳源,利用Stober法合成碳纳米球.考察了煤焦油提取酚添加量、预聚合温度、水热温度和水热时间对碳纳米球形貌的影响,研究发现当煤焦油提取酚添加量为50%(质量分数)、预聚合温度为60℃、水热温度为160℃和水热时长为24 h时,可以制备得到形貌规整、粒径均一的单分散碳纳米球.在该条件制备的碳纳米球(CTCNS)平均粒径667 nm,比表面积可达596 m^(2)·g^(-1),氮含量为2.42%(原子分数),作为潜在的超级电容器电极材料,在6 mol·L^(-1)KOH中,具有较好的电化学性能,比电容为123 F·g^(-1).为煤焦油的绿色高值化利用提供了新的思路和实验依据.
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关键词
煤焦油
碳纳米球
Stober法
超级电容器
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职称材料
题名
KOH添加方式对煤基活性泡沫炭电化学性能的影响
被引量：
1
1
作者
周慧敏
杨暖暖
符海朝
王美君
申岩峰
刘冬
王建成
常丽萍
机构
太原理工大学省部共建煤基能
源
清洁高效利用国家重点实验室
太原理工大学化学工程与技术学院
山西省丹源碳素股份有限公司
出处
《燃料化学学报（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期249-265,共17页
基金
晋中市科技重点研发计划(Y201002)资助。
文摘
以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电化学性能的影响。结果表明,KOH分散度和附着性对煤基活性泡沫炭孔隙结构的生成、晶体结构、表面化学性质以及电化学性能有显著影响。煤基泡沫炭本身具有三维连通泡孔结构,有利于活化剂(KOH)深入材料的泡孔内部并为其提供大量附着位点,增大活化剂与碳基体的接触面积进而发生高效的活化。KOH水溶液的流动性较好,可以使K+更有效地穿插在NCF的泡孔结构中,在活化过程中作用于缺陷部位,在碳基体内部基质上产生更多的微孔以及介孔结构,有效地放大了活化效果。KOH水溶液浸渍泡沫炭材料制得的ACF-W样品拥有最高的比表面积(3098.35 m^(2)/g)、总孔体积(1.68 cm^(3)/g)、介孔体积比(59.13%),将其用作电极材料表现出优异的比电容(310 F/g)以及循环稳定性。
关键词
煤基泡沫炭
KOH添加方式
双电层电容器
电化学性能
Keywords
carbon foam
KOH addition method
double layer capacitor
electrochemical performance
分类号
TQ536 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
Stober法制备煤焦油酚基碳纳米球
被引量：
1
2
作者
侯豪杰
黄瑞
杨莹
刘冬
冯宇
王建成
机构
太原理工大学省部共建煤基能
源
清洁高效利用国家重点实验室
太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室
太原理工大学材料科学与工程学院
山西省丹源碳素股份有限公司
出处
《河南师范大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第4期52-61,共10页
基金
国家能源集团2030重大项目先导项目(GJNY2030XDXM-19-17)
晋中市科技重点研发计划(Y201002).
文摘
煤焦油的直接排放和粗放利用会造成严重的环境污染,煤焦油利用的关键是绿色高价值.以中低温煤焦油中提取得到的小分子量酚类物质为碳源,利用Stober法合成碳纳米球.考察了煤焦油提取酚添加量、预聚合温度、水热温度和水热时间对碳纳米球形貌的影响,研究发现当煤焦油提取酚添加量为50%(质量分数)、预聚合温度为60℃、水热温度为160℃和水热时长为24 h时,可以制备得到形貌规整、粒径均一的单分散碳纳米球.在该条件制备的碳纳米球(CTCNS)平均粒径667 nm,比表面积可达596 m^(2)·g^(-1),氮含量为2.42%(原子分数),作为潜在的超级电容器电极材料,在6 mol·L^(-1)KOH中,具有较好的电化学性能,比电容为123 F·g^(-1).为煤焦油的绿色高值化利用提供了新的思路和实验依据.
关键词
煤焦油
碳纳米球
Stober法
超级电容器
Keywords
coal tar
carbon nanospheres
Stober method
supercapacitors
分类号
TQ320.61 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
KOH添加方式对煤基活性泡沫炭电化学性能的影响
周慧敏
杨暖暖
符海朝
王美君
申岩峰
刘冬
王建成
常丽萍
《燃料化学学报（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
下载PDF
职称材料
2
Stober法制备煤焦油酚基碳纳米球
侯豪杰
黄瑞
杨莹
刘冬
冯宇
王建成
《河南师范大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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